锂离子电池仿真模拟及其应用综述

在可循环充放电的二次电池中,锂离子电池以其更高的能量密度和更好的电性能,成为全电动车(EV)、混合动力电动车(HEV)和储能等应用领域的首选电源。但由于锂离子电池存在安全性风险,且工作时对温度依赖性大,尚未在这些领域开展广泛的商业化应用。为发挥锂离子电池优良的电化学性能,并降低其安全问题风险,大容量锂离子电源系统需要设计优良的热管理系统,维持锂离子电池在合适温度区间工作,而仿真模拟技术则是辅助热管理系统设计的关键技术。本文综述了锂离子电池热仿真模拟的数学模型,锂离子电池在工作状态下温度预测的仿真模拟,及仿真模拟在电池组设计中的指导作用,并且提出电池组热模拟顺序的建议。     

锂离子动力电池安全性研究进展

锂离子电池的安全问题越来越受到重视。本文从锂离子电池安全性特点着手，对锂离子动力电池的安全性研究进行了全面的阐述，从电池设计、电池材料、电池制造和电池使用等方面分析了影响电池安全性的各种因素以及解决方案。     

锂离子电池安全性设计

锂离子电池的安全性问题是其固有特性,正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子电池的安全性有重要的影响。合理的电极、电池结构、电池使用、成组技术安全性设计可提高锂离子电池使用安全性。     

提高锂离子动力电池安全性能的方法

本文介绍了提高锂离子动力电池安全性各种方法.通过加装安排气口,加装正温度系数电阻元件,改进正极材料、电解液和隔膜,加强电池设计和生产过程管理,采用电池管理系统均可提高锂离子动力电池安全性.     

锂电池船用安全风险分析及防控策略

通过对不同锂离子电池正常工作和热失控的化学机理的对比分析,识别出不同锂离子电池的安全本质区别,初步确认锂离子电池热失控两个非常重要的因素是热量和氧气,依据热失控过程中是否释放大量的氧气,将船用锂离子电池划分为1级和2级两个安全等级.结合电池船用潜在风险、船舶结构和航行环境特点,将电池系统与船舶布置综合考虑,提出多层级安全防护策略.针对不同安全等级的锂离子电池在防控措施实施的差异化,提出船用锂电池从电芯到系统,再到全船的整套安全防护措施.     

中型AUV锂离子电池系统设计研究

中型AUV具有续航力强、载荷量大等优势,在长航程科学观测、大载荷搭载等任务领域有较好的应用前景。本文根据某中型AUV的任务需求和指标进行锂离子电池系统设计,基于21700圆柱电芯,对电池成组方案、焊接工艺、电路设计和BMS设计等进行研究,并进行了相关性能测试和分析。试验结果表明,21700圆柱电池在中型AUV锂离子电池系统中具有较好的适用性。     

锂离子电池正极材料的研究

本文着重介绍了锂离子电池正极材料LiCoO2,LiMn2O4,LiFePO4,LiNi0.5Mn1.5O4,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM),LiNi0.80Co0.15Al0.05O2(NCA)and x Li2MnO3?(1-x)LiMO2的性能、优缺点及改进方法,并对用这些正极材料及锂离子电池在车船用领域的应用作了进一步展望。     

潜艇锂离子电池的发展与集成

铅酸电池作为储能电池在过去一百多年里广泛应用于舰艇上,铅酸电池的可靠性在应用中得到了充分的证实,但其能量和功率密度低、析氢等固有缺陷致使储能电池的发展受到局限。近年,锂离子电池的发展使储能电池性能得到显著提升,但其集成和应用存在着安全性的严重挑战。Thyssen Krupp船舶系统公司研制出适用于潜艇的大容量锂离子电池系统集成设计理念和解决方案,克服了安全性问题,使艇用电池性能提高,能满足更强作战力的潜艇需求。相比传统铅酸电池,锂离子电池容量提升30%,放电倍率提升2倍,另外,锂离子电池可免维护,提高了运行灵活性。本文采用实例对锂离子电池技术在潜艇上的发展与集成进行介绍,总结了艇用锂电池的必要性和应用难点。     

锂离子电池测试系统的设计与实现

针对锂离子电池的试验、特性测试和评估要求,设计了锂离子电池测试系统。本文介绍了锂离子电池包的组成、结构;介绍了锂离子电池测试系统的功能和结构组成,详细叙述了锂离子电池测试系统的硬件设计、通信设计、软件设计及实现。     

船用锂离子电池成组技术综述

锂离子电池在电动车船等领域有着广阔的前景,随着动力需求增大,成组使用是锂离子电池使用的大势所趋。然而锂电池大规模成组使用时,安全性问题制约了锂离子电池在上述领域的广泛应用。本文简介了国外船用锂离子电池系统最新技术,提出将系统级安全问题化解至单元可控级以及完善热失控烟气处理系统技术的建议,为后续研究提供参考。     

电动车用铅酸蓄电池复原技术的一点探讨

根据铅蓄电池在电动车上应用的现状,及铅蓄电池在实际使用中经常出现的故障,对影响蓄电池容量的因素进行了分析.对如何复原电池的容量,进而延长其使用寿命进行了探讨.     

定位车电力机车头自动推车程序

大秦线改造后,大部分列车的车头改用电力车头。电力车头经过我公司翻车机房时没有电源,需要司机手动开动定位车将两列车厢和车头一起推出翻车机房,再用定位车把推出去的两节车厢拉回来才能开始作业,这个过程需要1h左右。同时手动操作也增加了造成设备安全隐患的可能性。     

电动车用密封式胶体铅酸蓄电池的原理与维护

本文介绍了电动车用密封式胶体铅酸蓄电池的基本原理,介绍影响电池性能的基本因素,包括充电、放电和温度等方面,提出了应对该影响因素的措施。     

电动汽车参与孤岛微网系统调频仿真与研究

随着微网系统的不断研究与发展,电动汽车作为一种可控负荷,逐步参与到微网系统的运行与调度中。基于此,首先,建立一个包含有柴油机发电系统、风力发电系统和光伏发电系统的孤岛微网仿真模型,然后将电动汽车接入微网系统,并制定一种电动汽车作为分布式电源参与调频的控制策略,最后,在仿真模型的基础上加入一系列的干扰进行验证。仿真结果表明:V2G技术的应用提高了微网系统对于频率波动的调节能力。     

动力电池组监控系统的数据管理开发

设计了一套动力电池监控系统数据管理软件,实现了对电池监测与管理的数据分析与存储。利用模块化设计思想明晰地反应出了系统参数,并应用于实际工程中,收到较好效果。     

一种双电力推进无人水面艇的非线性建模、仿真和实验

针对水面艇运动过程中的非线性因素和线性化建模方法的不足,提出了一种由直流电机驱动固定双桨的无入水面艇非线性建模方法.基于所建模型采用直接数值求解方法对无入水面艇进行运动仿真,分析船体运动的全过程.海上实验结果与仿真结果相符,验证了所建非线性模型的正确性.与经典的线性化建模方法相比,非线性建模方法能更好地对无入水面艇运动的全过程进行分析.     

基于模型参考自适应的电动车用内置式永磁同步电机电感参数辨识技术研究

内置式永磁同步电机(IPMSM)由于其优良的转矩特性和宽广的调速范围而广泛运用于电动汽车电驱系统。与表贴式永磁同步电机(SMPSM)不同,IPMSM转子具有强烈的凸极效应。因此其控制方式相较表贴式更为复杂,需要更加精确的电机数学模型。但是由于饱和效应和交叉耦合,电感参数会随运行工况变化而发生变化,从而影响系统控制精度,所以能够实时掌握内置式永磁同步电机电感参数是非常重要的。本文采用模型参考自适应算法(MRAS)实现IPMSM电感参数在线辨识,运用Runge Kutta离散化方法建立可调模型,依据Popov超稳定性定理推导出自适应律。仿真结果表明,采用MRAS的在线参数辨识算法可以准确、实时地辨识出IPMSM的交、直轴电感。     

电动助力转向电控单元的研究

本文介绍了电动助力转向器的工作原理。根据电控单元的输入信号车辆速度、发动机转速和扭矩不同特点采用了不同的处理方式。采用H桥电路作为助力电机的驱动,并为电控单元各部分设计了监控电路,分析系统的电源电路,确定了电控单元的硬件系统构成,对电控单元进行了初步测试,达到了设计要求。     

7500车双燃料汽车滚装船鞍座结构设计

7 500车双燃料汽车滚装船结构建造的最大的难点就在于LNG舱室的鞍座分段,因其加强板数量多,板厚非常厚,且每一块都存自然坡口的边,更需要双面深熔焊,为了解决这些问题,首先确定分段划分方案,并利用TRIBON软件进行鞍座分段的生产设计;其次研究鞍座分段的生产制作工艺,加强精度检查。该设计方案给生产制作单位提供了更合理、更准确的LNG舱室生产设计图纸,进而达到了缩减整个船舶的分段制造周期和船坞周期的目的。     

用小波变换提取车型特征实现车型分类

车辆通过环形线圈检测器时 ,车体物质与环形线圈相互作用改变了线圈的谐振频率 ,从而形成频率变化曲线。作者采用小波变换方法从频率变化曲线提取车型特征可以实现对车辆的自动分类。分类效果比较理想